大西洋飓风季节是否变得更糟(气候变化是罪魁祸首)?

海平面上升和海面温度升高会产生更强烈的飓风。

在破坏古巴部分地区并让该国大部分地区陷入黑暗之后,飓风伊恩于 9 月 28 日下午抵达佛罗里达州的西海岸。(图片来源:约书亚·史蒂文斯拍摄的美国宇航局地球观测站图像,使用 NOAA 和美国国家海洋和大气局提供的 GOES 16 图像) 国家环境卫星、数据和信息服务 (NESDIS))
在破坏古巴部分地区并让该国大部分地区陷入黑暗之后,飓风伊恩于 9 月 28 日下午抵达佛罗里达州的西海岸。(图片来源:约书亚·史蒂文斯拍摄的美国宇航局地球观测站图像,使用 NOAA 和美国国家海洋和大气局提供的 GOES 16 图像) 国家环境卫星、数据和信息服务 (NESDIS))

伊恩飓风于 2022 年 9 月登陆,是该地区数十年来最强大和最具破坏性的风暴之一,古巴和佛罗里达州陷入困境,人们很容易将又一个致命飓风季节的大屠杀归因于气候变化。但气候变化是罪魁祸首吗?最近的研究已将气候变化与助长飓风季节的环境条件联系起来,但全球变暖与个别飓风之间的联系还远未定论。

尽管有压倒性的证据表明,人类活动直接导致海平面上升和地球变暖——这两者都是使飓风更加致命的因素——但尚不清楚气候变化是否正在助长飓风数量的显着增加或加剧登陆的热带风暴。

美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 地球物理流体动力学实验室研究气候变化和飓风的托马斯·克努森 (Thomas Knutson) 说:“飓风活动是在海平面升高的背景下发生的,这增加了沿海洪水的风险——这一点很清楚。” GFDL)。

“整体风险——风暴的频率和强度如何受到全球变暖的影响——要复杂得多,”克努森说。

研究人员发现,一个变暖的星球通常会给我们带来更强烈的飓风季节。受气候变化驱动的海平面上升意味着当飓风登陆时,风暴潮会导致更多的沿海洪水泛滥。科学家们 4 月 12 日在《自然通讯》杂志上报告说,全球变暖也会影响降水,据估计,海面温度每升高 1 摄氏度(1.8 华氏度),降雨量就会增加 7%。据此前报道,随着人类活动导致海平面和地表温度上升,飓风正以洪水和强降雨的形式带来更多冲击。

沿着这些思路,一些气候模型预测,全球气温升高 2 摄氏度(3.6 F)将导致更大比例的飓风达到 5 级(持续风速为 157 英里/小时,或 252 公里/小时),研究人员在 2013 年的《气候杂志》上报告说,这将使飓风平均风速增加约 5%,并导致更多风暴登陆美国。在 2005 年发表在《自然》杂志上的一项早期研究中,科学家们发现大西洋飓风与海面温度之间存在如此强烈的相关性,以至于他们警告说,到 2100 年,飓风活动可能会增加 300%。

但尽管有这些可怕的预测,我们还没有看到全球飓风活动显着增加。一个令人困惑的因素是,研究人员在 6 月 27 日发表的《自然》研究中报告说,虽然温暖的海面是飓风的理想滋生地,但与温暖大气相撞的风暴往往会在造成严重破坏之前消失。或许可以解释为什么,即使人类活动导致地球自 1800 年代后期以来升温 1 摄氏度,我们也没有看到过去一个世纪飓风的数量或强度呈上升趋势——以及为什么《自然》研究发现气候变化可能与全球飓风数量的减少有关。

“温室气体增加可能会导致海面变暖,从而增加飓风强度,”克努森说。 “但对流层上层的变暖程度甚至更高,这会抑制飓风强度。”尽管如此,克努森预计最终会出现上升。 “我们认为全球变暖仍会导致飓风强度的净增加,但不会像我们只有海面变暖那样严重,”他说。

NOAA 卫星 GOES-16 于 2017 年 9 月 8 日下午在热带大西洋捕获了三场飓风——飓风卡蒂亚、飓风艾尔玛和飓风何塞——的地质彩色图像。(图片来源:NOAA/CIRA)
NOAA 卫星 GOES-16 于 2017 年 9 月 8 日下午在热带大西洋捕获了三场飓风——飓风卡蒂亚、飓风艾尔玛和飓风何塞——的地质彩色图像。(图片来源:NOAA/CIRA)

尽管在过去的一个世纪里,我们不一定会在全球范围内看到更多的飓风,但在过去的 40 年里,大西洋盆地的飓风频率和强度有所增加。但即使是这种增长也不一定是由于气候变化。根据 2022 年发表在《科学进展》上的一项研究,其他因素,例如损害地球臭氧层的气溶胶产品的制造和使用减少,对可能暂时影响飓风形成的全球气温产生了惊人的影响。虽然温室气体会导致全球变暖,但气溶胶会阻挡阳光并为地球降温。研究人员报告说,当美国开始减少气溶胶时,这种急剧减少可能导致暂时的温度升高,从而增加了大西洋飓风的频率和强度。

然而,除了气溶胶以外的其他因素可能是造成这种变化的原因。

“自 1980 年以来,大西洋盆地的飓风大幅上升,但我们不知道这是否是温室气体驱动的信号,因为气溶胶使用的变化或仅仅是自然变化,”克努森说。

根据 10 月 3 日的一份报告,鉴于可能影响飓风形成和强度的变量数量众多,因此“以高信心得出结论认为人为造成的温室气体增加对过去的大西洋盆地飓风活动产生了可检测的影响还为时过早”。由 Knutson 为 NOAA 的地球物理流体动力学实验室撰写。该报告引用了挥之不去的担忧,即自 1980 年以来大西洋风暴活动的增加可能归因于多种因素,包括气溶胶产品的制造和使用减少、全球火山活动,甚至是自然变化。

尽管如此,克努森补充说,气候变化几乎肯定会使未来的飓风季节更加危险,沿海洪水更频繁,降雨量增加,海洋变暖有利于形成更强烈的风暴。

事实上,这种转变已经在顺利进行。 2020 年,研究人员分析了从 1979 年到 2017 年 39 年的 4,000 个热带气旋的数据,并得出结论,正如模型预测的那样,飓风正在变得越来越强,主要热带气旋变得越来越频繁。

“平均而言,由于气候变化,我们预计飓风会变得更加强烈,降雨率也会更高,”克努森说。至于飓风伊恩,它造成数百人死亡,是佛罗里达州自 1935 年以来最致命的飓风,据《华盛顿邮报》报道,“与其说伊恩是气候变化的结果,我们更愿意说像伊恩这样的风暴可能更多比在前工业时代发生的情况要强烈得多,”克努森说。

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